Tematyka badawcza realizowana w Instytucie Biotechnologii Molekularnej i Przemysłowej
Zespół biochemii strukturalnej
- Badania krystalograficzne natywnych białek i ich kompleksów z ligandami oraz peptydów i małocząsteczkowych związków syntetycznych;
- Klonowanie molekularne i nadprodukcja białek w systemach bakteryjnych, wydzielanie białek ze źródeł naturalnych i oczyszczanie białek do krystalizacji;
- Pomiary dyfrakcyjne kryształów białek i małych cząsteczek na liniach synchrotronowych oraz na dyfraktometrze laboratoryjnym;
- Określanie struktur krystalicznych biomolekuł na podstawie eksperymentu dyfrakcyjnego na monokryształach;
- Analiza oddziaływań białko-ligand np. enzym-inhibitor, przeciwciało-ligand; białko-białko; białko-kwasy nukleinowe;
- Ustalanie korelacji pomiędzy strukturą a funkcją białek, analiza mechanizmów reakcji katalizowanych przez enzymy na podstawie struktur przestrzennych;
- Badania strukturalne związków biologicznie czynnych w aspekcie wykorzystania w medycynie i biotechnologii.
Członkowie zespołu
prof. dr hab. inż. Grzegorz Bujacz
dr hab. inż. Anna Bujacz, prof. PŁ
dr inż. Izabela Szymczak
dr inż. Agnieszka Pietrzyk-Brzezińska
mgr inż. Wiesław Majzner
Doktoranci
mgr inż. Jędrzej Rum
mgr inż. Kajetan Duszyński
Realizowane obecnie projekty badawcze
Badania strukturalne enzymów zimnolubnych – mechanizm przystosowania do zimna
dr hab. inż. Anna Bujacz, prof. uczelni 2017-2020 Opus 11
Zespół bioaktywnych fitozwiązków i nutrigenomiki
- Charakterystyka surowców i handlowych produktów pochodzenia roślinnego pod kątem składu jakościowego i ilościowego witamin, barwników roślinnych, aminokwasów, kwasów organicznych i związków fenolowych
- Określanie aktywności antyoksydacyjnej substancji wzorcowych i potencjału antyoksydacyjnego żywności metodami in vitro, w tym na modelach komórkowych
- Badanie stabilności składników żywności w warunkach symulowanego trawienia in vitro
- Określanie interakcji pomiędzy związkami fenolowymi a enzymami trawiennymi
- Charakterystyka prozdrowotnego działania fitozwiązków (związki fenolowe, terpeny, witaminy, barwniki, kwasy tłuszczowe i ich pochodne) oraz związków syntetycznych w warunkach in vitro (hodowle komórkowe) ze szczególnym uwzględnieniem syndromu metabolicznego i innych chorób cywilizacyjnych
- Poszukiwanie związków o działaniu przeciwcukrzycowym w grupie ligandów receptorów sprzężonych z białkami G (GPCR)
- Określanie cytotoksyczności, efektywności i molekularnych podstaw działania chemioterapeutyków wobec komórek różnych linii nowotworowych
- Wykonywanie testów biozgodności materiałów w zakresie toksyczności komórkowej in vitro
Członkowie zespołu
prof. dr hab. Maria Koziołkiewicz
dr hab. Edyta Gendaszewska-Darmach, prof. uczelni
dr hab. Anna Podsędek
dr hab. inż. Małgorzata Zakłos-Szyda
dr inż. Dorota Sosnowska
mgr inż. Barbara Anders
Pracownicy naukowo-badawczy zatrudnieni w ramach projektów finansowanych przez Narodowe Centrum Nauki
dr inż. Anna Drzazga – kierownik projektu Sonatina 2
dr inż. Marcin Szustak – Post - Doc w projekcie OPUS16
Doktoranci
mgr inż. Eliza Cichońska
mgr inż. Katarzyna Chałaśkiewicz
mgr inż. Aleksandra Marchwicka
mgr inż. Kaja Karaś
mgr inż. Dominika Polka
mgr inż. Nina Pietrzyk
Realizowane obecnie projekty badawcze
- Wyjaśnienie kontrowersyjnej roli kwasu palmitooleinowego w dietoprofilaktyce zaburzeń homeostazy węglowodanów i lipidów
- dr hab. Edyta Gendaszewska - Darmach, prof. PŁ; 2019-2022 Opus 16
- Dieta i ludzki mikrobiom jelitowy jako źródła N-acylowanych amin będących ligandami receptorów GPCR
- dr inż. Anna Katarzyna Drzazga 2018-2021 Sonatina 2
- Wpływ składników owoców kaliny koralowej (Viburnum opulus) na metabolizm lipidów i adipogenezę – badania in vitro
- dr inż. Anna Podsędek 2017-2020 Opus
- Wpływ wybranych fitozwiązków na metabolizm fruktozy – badania in vitro
- dr inż. Małgorzata Zakłos-Szyda Miniatura 3
Zespół biotechnologii przemysłowej
Zespół, wykorzystując współczesną wiedzę z biochemii, mikrobiologii, chemii, biologii molekularnej i nauk inżynieryjnych prowadzi badania podstawowe i aplikacyjne z zakresu enzymologii, biokatalizy, inżynierii biosystemów, inżynierii biopolimerów i tworzenia nowych procesów biotechnologicznych wykorzystujących różne formy biokatalizatorów.
- Poszukiwanie w przyrodzie i selekcja przydatnych technologicznie enzymów mikrobiologicznych (w tym również ekstremofilnych) z wykorzystaniem efektywnych metod, w tym także technik omicznych
- Identyfikacja molekularna mikroorganizmów wytwarzających enzymy i użyteczne bioprodukty
- Opracowanie wydajnych bioprocesów (biosyntezy, biokatalizy, biotransformacji): izolacja oraz oczyszczania enzymów i bioproduktów; optymalizacja matematyczna i powiększanie skali procesów biotechnologicznych w różnych warunkach hodowli czy środowisku reakcji (środowiska o różnej aktywnosci wody, difazowe, gazowe, ciecze jonowe, itp.)
- Wytwarzanie i charakterystyka różnych form biokatalizatorów (w tym immobilizowanych): kinetyka i mechanizm działania, stabilność, stabilizacja
- Konstruowanie enzymów rekombinowanych z wykorzystaniem technik inżynierii genetycznej: dobór wektorów i systemów ekspresyjnych (prokariotycznych oraz eukariotycznych); optymalizacja ekspresji docelowego genu/ów w heterologicznym gospodarzu, oczyszczanie rekombinowanych enzymów
- Inżynierowanie natywnych i rekombinowanych białek enzymatycznych na drodze technologii rekombinacji DNA: mutageneza racjonalna i ukierunkowana ewolucja enzymów (zwiększenie wydajności enzymu, zmiana specyficzności substratowej, zwiększenie stabilności oraz znalezienie nowej, unikatowej aktywności enzymatycznej)\
- Rozwijanie strategii wykorzystywania enzymów do produkcji związków otrzymywanych dotychczas jedynie na drodze syntez chemicznych
- Konstruowanie różnych form preparatów enzymatycznych (w tym dla reakcji kaskadowych) do obróbki roślinnej biomasy odpadowej w procesach biorafineryjnych
- Poznanie mechanizmów biodegradacji mieszanin węglowodorów (olej napędowy, olej kreozotowy, olej transformatorowy, olej popirolityczny, frakcje destylacji ropy naftowej).
- Opracowywanie (projektowanie) i zastosowanie innowacyjnych technologii bioremediacji opartych na biopreparatach mikrobiologicznych, enzymatycznych, sorbentach i biosurfaktantach
- Kompleksowy monitoring procesów bioremediacji, analiza parametrów fizyko-chemicznych, biochemicznych i mikrobiologicznych
- Modyfikacja właściwości oraz biodegradacja materiałów przemysłu włókienniczego, gumowego przy użyciu mikroorganizmów i preparatów enzymatycznych
- Biosolubilizacja węgla brunatnego
- Izolacja, skrining i wykorzystanie endofitów oraz produktów ich metabolizmu (enzymy, biosurfaktanty) w procesach biotransformacji
- Otrzymywanie lipidów mikrobiologicznych i ich biokonwersja
- Prowadzenie procesów biotransformacji chitozanu do związków użytecznych przemysłowo
- Genomika (składanie genomów bakteryjnych (dane z NGS i sekwencjonowania nanoporowego), analiza bioinformatyczna i adnotacja funkcjonalna genomów), transkryptomika (RT-PCR,RNA-seq), proteomika bakterii.
- Badania mechanizmu biosyntezy celulozy i jego regulacji w bakteriach z rodzaju Komagataeibacter
- Badania mechanizmu ruchliwości bakterii z rodzaju Komagataeibacter i jego wpływu na strukturę bionanocelulozy
- Wytwarzanie kompozytów i skafoldów 3D na bazie bakteryjnej nanocelulozy, pod kątem ich wykorzystania w medycynie i różnych gałęziach przemysłu
- Modyfikacja struktury i właściwości błon celulozowych na poziomie molekularnym, in situ i ex situ
- Analiza właściwości biopolimerów (badania biomechaniczne, biologiczne, fizyko-chemiczne)
Członkowie zespołu
dr hab. inż. Aneta Białkowska
dr hab. inż. Olga Marchut-Mikołajczyk
dr inż. Irena Romanowska
dr inż. Barbara Sikora
dr inż. Katarzyna Struszczyk-Świta
dr inż. Aleksandra Twarda-Cłapa
dr inż. Marzena Jędrzejczak-Krzepkowska
dr inż. Katarzyna Kubiak
dr inż. Karolina Ludwicka
dr inż. Małgorzata Ryngajłło
mgr inż. Teresa Pankiewicz
dr inż. Alicja Buchowiecka
prof. dr hab. inż. Stanisław Bielecki
Doktoranci
mgr inż. Bartosz Strzelecki
mgr inż. Katarzyna Wiśniewska
mgr inż. Iga Jodłowska
mgr inż. Piotr Drożdżyński
mgr inż. Michał Kaczmarek
mgr inż. Edyta Kruś
mgr inż. Maciej Ciebiada
mgr inż. Izabela Cielecka
mgr inż. Monika Kaczmarek
mgr inż. Jakub Szeląg
Pracownicy zatrudnieni w ramach projektów finansowanych z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju
prof. dr hab. Tadeusz Antczak
dr inż. Arkadiusz Polewczyk
Realizowane obecnie projekty badawcze
„Nowoczesna technologia bioremediacji gruntów zanieczyszczonych olejem kreozotowym na terenie Nasycalni Podkładów spółka akcyjna w Koźminie Wielkopolskim”
dr hab. inż. Olga Marchut-Mikołajczyk (BIOREM), NR POIR.04.01.02-00-0057/17-00